JP4306291B2 - Strobe device - Google Patents
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Description
【0001】
【発明の属する技術分野】
本発明は、絶縁ゲート型バイポーラトランジスタのスイッチング制御により閃光放電管の発光動作を制御するストロボ回路に関する。
【0002】
【従来の技術】
絶縁ゲート型バイポーラトランジスタ(以下、IGBTと呼ぶ。)をスイッチング(オン、オフ)制御することにより閃光放電管の発光動作を制御するストロボ回路として、例えば、特許文献1で開示されているような回路がよく知られている。
【0003】
このストロボ回路は、閃光放電管と直列にIGBTを接続し、IGBTのゲートを直列接続した2つのトランジスタの間に接続した構成とし、同調信号発生器から出力される同調信号と調光回路から出力される信号により2つのトランジスタのスイッチング制御が行われ、それにより、IGBTのゲートへの電圧供給、非供給動作が行われ、閃光放電管の発光動作を制御するものである(例えば、特許文献1参照。)。
【0004】
しかし、上記従来のストロボ回路は、同調信号及び調光回路からの信号の2つの信号により閃光放電管の発光制御を行うため、ストロボ回路を含む周辺回路が複雑化する傾向にある。そこで、同調信号の発生器と調光回路をまとめてIC化し、1つの制御信号により閃光放電管の発光制御を行うとした、図2に示されるストロボ回路が現在主流となっている。
【0005】
図2において、1は閃光放電管、2は閃光放電管1と直列に接続されて閃光放電管1の発光動作を制御するIGBT、3は閃光放電管1の駆動電圧の入力端子、4はIGBT2の駆動用電圧の入力端子、Q1はIGBT2のゲートに対する電圧供給動作の制御を行うPNP型のトランジスタ、Q2はゲートに対する電圧非供給動作の制御を行うNPN型のトランジスタ、5は調光制御回路(図示しない)から出力される制御信号の入力端子、Q3は制御信号のH(HIGHレベル信号)/L(LOWレベル信号)に従いオン/オフのスイッチング動作を行うNPN型のトランジスタ、R1〜R10は抵抗である。
【0006】
本従来例のストロボ回路は、トランジスタQ1と抵抗R8がIGBT2のゲートへの電圧供給回路を構成し、トランジスタQ2と抵抗R9がIGBT2のゲートへの電圧非供給回路を構成している点に特徴を持つ。
【0007】
次に上記従来のストロボ回路の動作について説明する。
【0008】
まず、制御信号がHとなると、トランジスタQ3がオンとなり、トランジスタQ2がオフとなる。トランジスタQ3がオンになるとトランジスタQ1がオンとなり、抵抗R8を介してIGBT2のゲートに駆動用電圧が供給される。これによりIGBT2がオンとなり、閃光放電管1が発光する。
【0009】
その後、閃光放電管1の光量が所定量に達すると、調光制御回路(不図示)が動作し、制御信号がHからLとなる。すると、今度は逆にトランジスタQ3及びトランジスタQ1がオフとなり、トランジスタQ2がオンとなる。トランジスタQ1がオフになるとIGBT2のゲートへの駆動用電圧の供給が停止される。また、トランジスタQ2がオンすると抵抗R9を介してIGBT2のゲートがグランドに接地されることになりIGBT2はオフとなる。IGBT2がオフとなると閃光放電管1は発光を停止する。
【0010】
上記従来のストロボ回路は、電圧供給回路と電圧非供給回路を独立して形成していることで、閃光放電管の発光とその停止動作を繰り返す際にどうしても生じることになるトランジスタQ1、Q2の両者が共にオンとなる状態においても、IGBT2のゲートへの電圧供給/非供給動作をバランス良く、安定して行えることを目的とするものであった。
【0011】
【特許文献1】
特開平10−246907号公報
【0012】
【発明が解決しようとする課題】
しかしながら、IGBT2のスイッチング制御が、抵抗R8、R9の調整値に依存してしまうため、チャタリングが発生し、その影響によりIGBT2が破損してしまう可能性があった。また、抵抗R3、R6、R7(Q2)のラインにおいては、トランジスタQ3のオンオフに関わらず常時電流が流れているため、消費電力が大きく、電池の寿命を短縮してしまうという問題があった。
【0013】
本発明は、上記従来技術の問題点を解決するものであり、IGBTの制御を安定して行えることができ、また消費電力の低いストロボ回路を提供することを目的とする。
【0014】
【課題を解決するための手段】
上記課題を解決するために、本発明のストロボ回路は、下記の構成を有する。
【0015】
請求項1に記載の発明は、閃光放電管と、前記閃光放電管に直列接続され、スイッチング制御により前記閃光放電管の発光制御を行う絶縁ゲート型バイポーラトランジスタと、前記絶縁ゲート型バイポーラトランジスタのゲートに接続され、前記ゲートへの電圧供給制御を行う第1のトランジスタと、前記絶縁ゲート型バイポーラトランジスタのゲートに接続され、前記ゲートへの電圧非供給制御を行う第2のトランジスタと、外部からの発光制御信号によりスイッチング動作が行われる第3のトランジスタを備えたストロボ回路において、前記第2のトランジスタのベースと前記第3のトランジスタのコレクタ間に接続され、前記第3のトランジスタがオフの場合に充電を行い、前記第3のトランジスタがオンの場合に充電により蓄積された電荷を前記第3のトランジスタを介して放電するコンデンサを有することを特徴とするストロボ回路である。
【0016】
上記構成からなる発明によれば、第3のトランジスタがオフの場合に充電を行い、第3のトランジスタがオンの場合に蓄積した電荷を放電するコンデンサを備えることで、不必要な電流の流れを遮断し、電力消費量を低くすることができる。また、第2のトランジスタのスイッチング制御の精度が向上することで、IGBTのスイッチング制御の精度が向上し、ゲートへの電圧供給/非供給動作をバランス良く、安定して行えることができる。
【0017】
また、請求項2に記載の発明は、アノードが前記第3のトランジスタのエミッタに接続されたダイオードと、前記ダイオードのカソードと前記コンデンサ間に接続された抵抗と、を有し、前記ダイオード、前記抵抗、前記コンデンサ及び前記第3のトランジスタによって形成される回路が、前記コンデンサの放電回路となることを特徴とする請求項1に記載のストロボ回路である。
【0018】
このような放電回路を形成することで、第3のトランジスタがオンとなった場合に(オン状態は非常に短い時間である。)、スムーズにコンデンサに蓄積された電荷の放電が完了する。
【0019】
【発明の実施の形態】
以下、本発明に係る遊技機の一実施形態について添付図面を参照しながら説明する。
【0020】
図1は、本実施形態におけるストロボ回路の構成を示す図である。
【0021】
図1において、1はキセノンガスを封入した閃光放電管、2は閃光放電管1と直列に接続されて閃光放電管1の発光動作を制御するIGBT、3は閃光放電管1を駆動するための電圧を入力する入力端子、4はIGBT2の駆動用電圧の入力端子、Q1はIGBT2のゲートに対する電圧供給動作の制御を行うPNP型のトランジスタ、Q2はゲートに対する電圧非供給動作の制御を行うNPN型のトランジスタ、5は調光制御回路(図示しない)から出力される制御信号の入力端子、Q3は制御信号のH(HIGHレベル信号)/L(LOWレベル信号)に従いオン/オフのスイッチング動作を行うNPN型のトランジスタ、C1はトランジスタQ3がオフの場合に充電が行われ、トランジスタQ3がオンになると蓄積した電荷の放電を開始するコンデンサ、D1はダイオード、R1〜R10は抵抗である。ダイオードD1及び抵抗R6は、放電の際に形成される電流路の一部となる。
【0022】
トランジスタQ1は第1のトランジスタを構成し、トランジスタQ2は第2のトランジスタを構成し、トランジスタQ3は第3のトランジスタを構成する。
【0023】
次に本実施形態のストロボ回路の動作について説明する。
【0024】
まず、調光制御回路からの制御信号がH(発光指令)となると、トランジスタQ3がオンになり、トランジスタQ1がオンとなって、抵抗R9を介してIGBT2のゲートに駆動用電圧が供給される。これによりIGBT2がオンとなり、閃光放電管1が発光する。
【0025】
また、同時に、トランジスタQ3がオフの間にコンデンサC1に蓄積されていた電荷の放電が開始される。この時、トランジスタQ3がオンの間にスムーズに放電を完了させるためダイオードD1、抵抗R6、コンデンサC1及びトランジスタQ3からなる放電路が形成される。
【0026】
その後、閃光放電管1の光量が所定量に達すると、調光制御回路が動作し、制御信号がHからLとなる(発光停止指令)。すると、トランジスタQ3はオフとなりトランジスタQ1もオフとなる。そしてIGBT2のゲートへの駆動用電圧の供給が停止される。
【0027】
また、同時に、コンデンサC1は充電を開始し、その間トランジスタQ2がオンとなる。すると抵抗R9を介してIGBT2のゲートがグランドに接地されることになりIGBT2はオフとなる。IGBT2がオフとなると閃光放電管1は発光を停止する。
【0028】
しかる後、コンデンサC1の充電が完了すると、抵抗R7を通過する電流の流れは遮断され、Q2はオフになる。
【0029】
以上のように本実施形態のストロボ回路によれば、トランジスタQ3がオフの場合に充電を行い、オンになると蓄積した電荷を放電するコンデンサC1を備えることで、不必要な電流の流れを遮断し、電力消費量を低くすることができる。
【0030】
例えば、銀塩カメラと比較すると消費電力の大きいデジタルカメラに適用すると電池寿命を延ばせるという効果が期待できる。
【0031】
また、トランジスタQ3のスイッチング動作に従いコンデンサC1の充電、放電が行われるため、トランジスタQ2のスイッチング制御が的確に行われ、それによりIGBT2のスイッチング制御の精度が向上し、ゲートへの電圧供給/非供給動作がバランス良く、安定して行われる。
【0032】
【発明の効果】
以上のように、本発明に係るストロボ回路によれば、IGBTの制御を安定させ、チャタリングによるIGBTの破壊を防止するとともに消費電力を低くできるという効果がある。
【図面の簡単な説明】
【図1】本発明の一実施形態に係るストロボ回路の構成を示す図
【図2】従来例のストロボ回路の構成を示す図
【符号の説明】
1 閃光放電管
2 IGBT
3、4 電圧入力端子
5 信号入力端子
Q1 第1のトランジスタ
Q2 第2のトランジスタ
Q3 第3のトランジスタ
C1 コンデンサ
D1 ダイオード
R1〜R10 抵抗[0001]
BACKGROUND OF THE INVENTION
The present invention relates to a strobe circuit that controls the light emission operation of a flash discharge tube by switching control of an insulated gate bipolar transistor.
[0002]
[Prior art]
As a strobe circuit that controls the light emission operation of a flash discharge tube by switching (ON, OFF) an insulated gate bipolar transistor (hereinafter referred to as IGBT), for example, a circuit as disclosed in Patent Document 1 Is well known.
[0003]
This strobe circuit has a configuration in which an IGBT is connected in series with a flash discharge tube, and the gate of the IGBT is connected between two transistors connected in series, and is output from a tuning signal output from a tuning signal generator and a dimming circuit. The switching control of the two transistors is performed by the signal to be performed, whereby the voltage supply and non-supply operations to the gate of the IGBT are performed, and the light emission operation of the flash discharge tube is controlled (for example, Patent Document 1). reference.).
[0004]
However, since the conventional strobe circuit controls the light emission of the flash discharge tube based on the two signals of the tuning signal and the light control circuit, the peripheral circuit including the strobe circuit tends to be complicated. Therefore, the strobe circuit shown in FIG. 2 is now mainstream, in which the tuning signal generator and the dimming circuit are integrated into an IC and the light emission control of the flash discharge tube is controlled by one control signal.
[0005]
In FIG. 2, 1 is a flash discharge tube, 2 is an IGBT which is connected in series with the flash discharge tube 1 to control the light emission operation of the flash discharge tube 1, 3 is an input terminal for driving voltage of the flash discharge tube 1, and 4 is an
[0006]
The strobe circuit of this conventional example is characterized in that the transistor Q1 and the resistor R8 constitute a voltage supply circuit to the gate of the IGBT2, and the transistor Q2 and the resistor R9 constitute a voltage non-supply circuit to the gate of the IGBT2. Have.
[0007]
Next, the operation of the conventional strobe circuit will be described.
[0008]
First, when the control signal becomes H, the transistor Q3 is turned on and the transistor Q2 is turned off. When the transistor Q3 is turned on, the transistor Q1 is turned on, and a driving voltage is supplied to the gate of the
[0009]
Thereafter, when the amount of light from the flash discharge tube 1 reaches a predetermined amount, a dimming control circuit (not shown) operates and the control signal changes from H to L. Then, on the contrary, the transistor Q3 and the transistor Q1 are turned off and the transistor Q2 is turned on. When the transistor Q1 is turned off, the supply of the driving voltage to the gate of the
[0010]
In the conventional strobe circuit, since the voltage supply circuit and the voltage non-supply circuit are formed independently, both of the transistors Q1 and Q2 that are inevitably generated when the flash discharge tube is repeatedly emitted and stopped. Even in the state where both are turned on, the voltage supply / non-supply operation to the gate of the
[0011]
[Patent Document 1]
Japanese Patent Laid-Open No. 10-246907
[Problems to be solved by the invention]
However, since the switching control of the
[0013]
The present invention solves the above-described problems of the prior art, and an object of the present invention is to provide a strobe circuit that can stably control an IGBT and has low power consumption.
[0014]
[Means for Solving the Problems]
In order to solve the above problems, the strobe circuit of the present invention has the following configuration.
[0015]
The invention according to claim 1 includes a flash discharge tube, an insulated gate bipolar transistor connected in series to the flash discharge tube and performing light emission control of the flash discharge tube by switching control, and a gate of the insulated gate bipolar transistor A first transistor for controlling voltage supply to the gate, a second transistor for controlling voltage supply to the gate, connected to the gate of the insulated gate bipolar transistor, and an external In a strobe circuit including a third transistor that is switched by a light emission control signal, the strobe circuit is connected between the base of the second transistor and the collector of the third transistor, and the third transistor is off. Charged and stored by charging when the third transistor is on. A strobe circuit, characterized in that it comprises a capacitor for discharging through said third transistor to charge.
[0016]
According to the invention having the above-described configuration, an unnecessary current flow is provided by providing the capacitor that charges when the third transistor is off and discharges the accumulated charge when the third transistor is on. It can be cut off and power consumption can be reduced. Further, since the accuracy of the switching control of the second transistor is improved, the accuracy of the IGBT switching control is improved, and the voltage supply / non-supply operation to the gate can be performed in a balanced and stable manner.
[0017]
The invention according to
[0018]
By forming such a discharge circuit, when the third transistor is turned on (the on state is a very short time), the discharge of the charge accumulated in the capacitor is completed smoothly.
[0019]
DETAILED DESCRIPTION OF THE INVENTION
Hereinafter, an embodiment of a gaming machine according to the present invention will be described with reference to the accompanying drawings.
[0020]
FIG. 1 is a diagram showing a configuration of a strobe circuit in the present embodiment.
[0021]
In FIG. 1, 1 is a flash discharge tube filled with xenon gas, 2 is an IGBT connected in series with the flash discharge tube 1 to control the light emission operation of the flash discharge tube 1, and 3 is for driving the flash discharge tube 1 An input terminal for inputting voltage, 4 is an input terminal for driving voltage of the
[0022]
The transistor Q1 constitutes a first transistor, the transistor Q2 constitutes a second transistor, and the transistor Q3 constitutes a third transistor.
[0023]
Next, the operation of the strobe circuit of this embodiment will be described.
[0024]
First, when the control signal from the dimming control circuit becomes H (emission command), the transistor Q3 is turned on, the transistor Q1 is turned on, and the driving voltage is supplied to the gate of the
[0025]
At the same time, the discharge of the charge accumulated in the capacitor C1 while the transistor Q3 is off is started. At this time, a discharge path including a diode D1, a resistor R6, a capacitor C1, and a transistor Q3 is formed to smoothly complete discharge while the transistor Q3 is on.
[0026]
Thereafter, when the amount of light from the flash discharge tube 1 reaches a predetermined amount, the dimming control circuit operates and the control signal changes from H to L (light emission stop command). Then, the transistor Q3 is turned off and the transistor Q1 is also turned off. Then, the supply of the driving voltage to the gate of the
[0027]
At the same time, the capacitor C1 starts to be charged, while the transistor Q2 is turned on. Then, the gate of the
[0028]
Thereafter, when the charging of the capacitor C1 is completed, the flow of current passing through the resistor R7 is cut off, and Q2 is turned off.
[0029]
As described above, according to the strobe circuit of the present embodiment, charging is performed when the transistor Q3 is off, and the capacitor C1 that discharges the accumulated charge when the transistor Q3 is on is provided, thereby blocking unnecessary current flow. , Power consumption can be reduced.
[0030]
For example, when applied to a digital camera that consumes more power than a silver halide camera, the effect of extending the battery life can be expected.
[0031]
In addition, since the capacitor C1 is charged and discharged according to the switching operation of the transistor Q3, the switching control of the transistor Q2 is accurately performed, thereby improving the accuracy of the switching control of the
[0032]
【The invention's effect】
As described above, the strobe circuit according to the present invention has the effects of stabilizing IGBT control, preventing IGBT breakdown due to chattering, and reducing power consumption.
[Brief description of the drawings]
FIG. 1 is a diagram showing a configuration of a strobe circuit according to an embodiment of the present invention. FIG. 2 is a diagram showing a configuration of a strobe circuit of a conventional example.
1
3, 4 Voltage input terminal 5 Signal input terminal Q1 First transistor Q2 Second transistor Q3 Third transistor C1 Capacitor D1 Diodes R1 to R10 Resistance
Claims (2)
前記第2のトランジスタのベースと前記第3のトランジスタのコレクタ間に接続され、前記第3のトランジスタがオフの場合に充電を行い、前記第3のトランジスタがオンの場合に充電により蓄積された電荷を前記第3のトランジスタを介して放電するコンデンサを有することを特徴とするストロボ回路。A flash discharge tube, an insulated gate bipolar transistor connected in series to the flash discharge tube and performing light emission control of the flash discharge tube by switching control, a gate connected to the gate of the insulated gate bipolar transistor, and a voltage to the gate A switching operation is performed by a first transistor that performs supply control, a second transistor that is connected to the gate of the insulated gate bipolar transistor, and that controls voltage non-supply to the gate, and a light emission control signal from the outside. In a strobe circuit having a third transistor ,
Charge connected between the base of the second transistor and the collector of the third transistor, and charged when the third transistor is off, and accumulated by charging when the third transistor is on flash circuit, characterized in that it comprises a capacitor for discharging through said third transistor.
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